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放射性物品安全运输 货包推荐的泄漏检验方法

附录A(资料性附录)推荐的泄漏检验方法A1 概述本附录目的是为使用者选择合适的检验方法提供帮助。

本附录仅简要叙述了相应的泄漏检验方法及其灵敏度范围、优缺点和应考虑的有关安全问题。

如欲了解详细情况请参考有关文献。

检验方法由使用者负责选择与实际情况相适应的方法,并保证其正确使用。

本目录提供的细节并非足够充分,使用者仍可从其他渠道获取额外细节。

如使用本标准中没有列出的泄漏检验方法,应证明其满足本标准的最低要求,并且是审管部门可接受的。

本附录修订了用于测量货包泄漏量的实用泄漏检验技术,并明确推荐使用适用于确定放射性物质货包泄漏率的检验方法。

本附录在重点考虑容器具体类型的相关因素后,推荐并制定了详细方法。

表A1列出了推荐的泄漏检验方法及其标称灵敏度,由于灵敏度是压力、时间、体积、温度和气体特征的函数,通常将不得不为每一种应用而计算其实际灵敏度。

在表A1中对这些方法进行了分类,本文中分为定性法和定量法两类,定量法能测量总泄漏量;定性法便于发现分散的漏孔。

如果可能的话,可用标准漏孔对定性法进行核查。

表A2列出了推荐的泄漏检验方法及示意图,表中概括了检验方法,标称灵敏度以及每个方法的适用范围,可以用作选择具体容器检验方法的指南。

A2 说明和注意事项A2.1爆炸的风险对于具有较高设计压力或较大的气体体积或二者兼有的检验物项,应注意防止爆炸事故。

气体体积较大时,即使是适度的气压,也是有危险的。

不论是将压力减少至已知的安全值,还是用液体或固体填充检验物项,以便剩下较小的检验气体体积。

最好都做物项液压验证检验,以确保安全。

当使用某种液体时,必须保证对泄漏检验没有影响。

如果包容系统几何形状和性能差异的影响可忽略不计,或操作条件没有足够的压力差以获得有意义的结果,那么检验可在与操作不同的温度和压力下进行。

在检验过程中,泄漏流方向应与操作过程中相同,流向与此相反时,应证明其合理性。

表A1 泄漏检验灵敏度章节号检验方法标称检验灵敏度(Pa·m3·s-1SLR)定量法A3.1 气压降低法10-2~10-6 1)A3.2 气压升高法10-2~10-6 2)A3.3 包层充气-气体探测器法10-4~10-10 A3.4 包层抽真空-气体探测器法10-4~10-9 A3.5 背压-包层抽真空法10-4~10-9定性法A4.1 气泡技术10-4 2)3)A4.2 气泡测试法10-4 2)A4.3 示踪气体-检漏探头法10-4~10-7A4.4 示踪气体-喷射法10-4~10-71)灵敏度取决于体积、压力、时间、气体特性和温度稳定性。

2)用标准漏孔去核查检验设备和所使用的技术,以获得较高的、可靠的灵敏度。

3)气泡技术包括热水气泡法、真空气泡法和加压空腔气泡法。

表A2推荐的泄漏检验法摘要对应条目示意图A3 定量检验A3.1气压降低法本方法对检验物项或两O形圈之间的空间加压,然后测量压力降低。

本方法的灵敏度与检验体积成反比。

本方法特别适用于检验双O形圈的密封性,小的空间体积使本方法具有很高的灵敏度,且不会破坏空间原来的密封性。

标称检验灵敏度为10-2Pa·m3·s-1SLR~10-6Pa·m3·s-1SLRA3.2气压升高法本方法对检验空腔抽真空至103 Pa或更低,然后在规定的检验期限内测量压力的升高。

本方法适用于可与压力阀相连接的检验物项,但也能用于检验双O形圈密封性,检验灵敏度与检验体积成反比。

标称检验灵敏度10-2Pa·m3·s-1SLR~10-6Pa·m3·s-1SLRA3.3包层充气法-气体探测器法本方法是将与气体探测器联接的检验物项抽真空,然后向包围物项的包层内填充检验气体(一般是氦气或卤素化合物)。

本方法适用于有一个可替换密封层的大型检验物项。

使用几个密封层(如双O形圈封闭层)时,可依次对每个密封层使用本方法。

标称检验灵敏度10-4Pa·m3·s-1SLR~10-10Pa·m3·s-1SLRA3.4包层抽真空法-气体探测器法该方法用检验气体(通常是氦气或卤气)给检验物项加压,同时将检验物项置于一个与气体探测器相连的真空室中。

本方法适用于有一个可替换密封层的小型检验物项。

使用几个密封层(例如双O型圈封闭层)时,每个密封层可依次运用这个方法。

标称检验灵敏度10-4Pa·m3·s-1SLR~10-9Pa·m3·s-1SLRA3.5(背压)包层抽真空法给处于充有检验气体(通常为氦气)的包层中的检验物项加压一段时间后,转移检验物项至一个接有气体探测器的抽空包层中。

本方法适用于从很小直到增压室最大尺寸的各种大小的焊接容器,检验物项内空腔体积至少10 mm 3。

本方法适用于实验室和工程上,并应是被仔细验证和使用过的。

标称检验灵敏度10-4Pa·m 3·s -1SLR ~10-9Pa·m 3·s -1SLRA4 定性法A4.1.4.1热水鼓泡法将检验物项浸没于热水中增加其内部压力,一串气泡指示一个漏孔。

本方法适用于焊接容器和通常没有压力阀联接的小型检验物项。

也适用于在没有高级仪器的场合使用。

标称最大检验灵敏度10-4Pa·m 3·s -1SLR注:本方法也可作为一种定量方法,但并非依照上述说明去使用。

A4.1.4.2真空鼓泡法使浸没检验物项的液面上形成一个真空,一串气泡指示一个漏孔。

本方法适用于焊接容器和小型检验物项,也能用于空腔体积大于10mm 3的源体或容器。

检验物项的大小仅为真空容器的大小所限制。

标称检验灵敏度10-4Pa·m 3·s -1SLR 。

A4.1.4.3加压空腔泡法给浸入水、乙二醇或异丙醇中的检验物项加压,一串气泡指示一个漏孔。

本方法适用于焊接容器、与压力阀相连的容器,或可通过干冰的蒸发获得空腔内压力的检验物项。

标称检验灵敏度10-4Pa·m 3·s -1SLR注:本方法也可作为一种定量方法,但不是采用上述说明的方法。

A4.2气泡法对其表面涂有一层检漏液的检验物项加压,在表面上的一个气泡指示一个漏孔。

本方法适用于与压力阀相连的容器,以及可通过干冰的蒸发而获得空腔内压力的容器。

标称检验灵敏度10-4Pa·m3·s-1SLRA4.3示踪气体检漏探头法对充有检验气体(一般是氦气或卤素化合物)的检验物项加压,移动气体探测器探头扫描可能有漏孔的区域,探测漏孔。

本方法最适用于有清晰可见的可能存在漏孔区域的大型检验物项(例如焊缝或密封层),应采用一些用气体给焊缝或密封层内增压的设备。

标称检验灵敏度10-4Pa·m3·s-1SLR~10-7Pa·m3·s-1SLRA4.4示踪气体喷射法将接有气体探测器的检验物项抽真空,同时在其表面喷射检验气体(通常是氦气或卤素化合物)。

本方法适用于检验已部分完工的容器,当可能存在漏孔的一侧被抽空时,所用的检验气体很容易从另一侧进入。

标称检验灵敏度10-4Pa·m3·s-1SLR~10-7Pa·m3·s-1SLRA2.2示踪物质示踪物质应该纯净,不含可能影响检验结果的杂质。

必须确保使已知的代表性示踪混合物能到达检验界面。

确保不能产生可能影响包容系统内容物或泄漏检验示踪剂特性的有害反应。

A2.3泄漏率对于一些气泡检验法,在良好的实验室条件下,压力差为105Pa,则低至10-7Pa·m3·s-1SLR的单个泄漏率也能检验出来。

但是,检验的能力因许多因素而减弱(如由于缺乏光线而导致能见度低、检验物体的形状、池液的扰动、气体可溶性、操作者疏忽、液体阻塞漏孔、检验时限、以及由于一些漏孔太小而不能检出等),从而使总的泄漏率有超过最大容许泄漏率的可能性。

示踪气体气压应能克服浸液顶部的静液压头和表面张力的影响。

泡沫检验法还存在其他问题,例如要保证能同时覆盖检验的所有区域,以及考虑到环境相对湿度和温度的影响。

因此气泡检验不能用于定量测量。

由于这些原因,当未观察到气泡时,一般认为总泄漏率为10-4Pa·m3·s-1SLR,除非个别情况下能证明有较高的灵敏度。

A2.4避免浸湿检验物项对于预计小于10-7Pa·m3·s-1SLR的漏孔,在泄漏检验以前应尽可能避免浸湿检验物项。

当不能避免浸湿时,检验应在检验物项完全干燥后再进行。

A2.5分压检验混合物中示踪气体的分压应该是已知的,而且至少为总压力的10%,必须使用分压百分率校正因子,参见公式(B13)。

A2.6真空状态当在正压下进行常规操作时,应考虑在真空状态进行检验时包容边界、封闭层以及密封层的性能。

A2.7进行泄漏检验所有泄漏检验必须由合格的操作者进行。

A3 定量法A3.1气压降低法A3.1.1适用范围本方法适用于可与压力阀相连接的物项,检验体积可以是容器的体积或是双O 形圈密封层之间的空间体积。

A3.1.2泄漏率指示总泄漏率表示为在特定的环境温度和压力下,已知初始压力经过一段时间后的压力降低值。

如果检验持续时间长,则要求对环境温度和压力的变化进行校正。

A3.1.3检验灵敏度灵敏度主要取决于检验体积、检验持续时间以及压力、温度测量的准确度。

在体积较大的情况下这种方法不太灵敏;但对于小体积并使用精密仪器时,检验灵敏度能达到10-6Pa·m3·s-1SLR。

需要指出的是,总体积包括容器的体积加上测量仪器的有关体积。

检验方法的实际灵敏度应根据公式(B12)计算。

A3.1.4检验方法给检验体积加压至规定的检验压力,然后测量规定时间内检验体积的压力和温度变化。

为了计算总泄漏率,必须精确测量最大检验体积,包括检验设备的体积和密封层在槽内的极限位置。

压力的测量应精确到测量装置量程的1%之内(或更小),则此测量装置的量程应为规定检验压力的1.5倍至4倍,检验物项在进行测量前应处于或接近热平衡状态,否则测量平均温度过程中的误差可能掩盖泄漏。

A3.1.5优缺点用于检验的仪器也有可拆卸的密封层,为此检验结果给出的泄漏率包括了所有密封层(检验设备和容器的),故该方法得到的容器泄漏率可能偏高。

如果要求的检验灵敏度为10-6Pa·m3·s-1SLR数量级,则检验设备连接的密闭性对检验灵敏度有影响。

若本方法用在检验工作(例如进行压力降低试验前后的检验)中,则至少有一个检验设备的连接处可被拆开并重新密封。

高压能提高检验灵敏度,但可能产生由于检验过程中双O形圈移动而造成给出的结果不可靠和高压能使密封层旁通而产生危险等缺点。

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